刘诗诗是中国内地新生代演员，1987年3月10日生于北京，6岁开始学习芭蕾舞，在10岁那年被“北京戏曲艺术职业学院”选中，进入该学校的中专部进行专业芭蕾舞训练，后来考入北京舞蹈学院芭蕾舞系，2006年毕业于北京舞蹈学院芭蕾舞系本科。
刘诗诗本来想做一名芭蕾舞老师，但一次偶然的机会，让她步入演艺界。2004年时，刘诗诗还在北京舞蹈学院上学。一天她和同学听说《月影风荷》剧组的导演在学校选演员，前去去凑热闹，没想到被副导演一眼相中，留下了手机号。在见过该剧总导演平江锁金之后，剧组当即决定由刘诗诗出演女主角叶风荷。后来刘诗诗主演了自己的另一部作品《飞花如蝶》。
2007年，刘诗诗签约了上海唐人电影制作有限公司，参演了唐人电影制作出品的一系列电视剧——《少年杨家将》、《聊斋奇女子》、《射雕英雄传》。其中在《聊斋奇女子》中饰演的清丽脱俗、善良飘逸的小狐妖辛十四娘让人为之惊艳，该剧在四川首播，创下全年最高收视。《射雕英雄传》则尽管历经波折，但播出时仍然备受关注，刘诗诗成功诠释了原著中穆念慈的温柔、痴情，被誉为“史上最清纯穆念慈”。
2008年，刘诗诗出演电视剧《仙剑奇侠传三》中龙葵和蓝葵一角。之后又出演《倚天屠龙记》，饰演杨过与小龙女的后人——“黄衫女子”一角。之后刘诗诗又陆续接拍了《白蛇后传》《天涯织女》《怪侠一枝梅》等热播剧。
2011年9月10日，由刘诗诗、吴奇隆、郑嘉颖主演的穿越剧《步步惊心》播出后收视率非常火爆，女主角刘诗诗人气也因此更加火爆。《步步惊心》后刘诗诗将拍摄大荧幕处女作《下一个奇迹》，以及电影《伤心童话》、《爱的季节》、《不二神探》，电视剧《天使的幸福》等。